汽车自适应巡航控制系统的设计

【 关键词 】自 适应巡航；智能汽车；主动安全
： ，
车辆 间隔时 间为 瓦，可 以是一个 常数 ，可 以同 车辆速 度或车辆速度 的函数 。
１ 引言
时被人为设置 ；
随着人 们对汽 车 的舒适 性 、安 全性和 易操 作性 的要 求 的提高 ，各 国逐 渐深 入研 究各种 驾驶模 式和 驾驶辅 助 系统 的智 能车辆 。 自适应巡航控 制系统 （ Ａ Ｃ Ｃ ）作为现代 先进 的汽 车安全控制系 统 （ Ａ ｖ ｃ ｓ ｓ ）是一个重要 的发展 方 向，它是在 开发传 统巡 航控 制技术 中 ，基 于定速 巡航控 制系 统 的功 能 ，而 且也 具有应 用汽车 车轮速 度传 感器 的
２ Ａ Ｃ Ｃ系统模型的选择和建立
Ａ Ｃ Ｃ 系 统 作为 汽车 辅助 驾驶 系 统 的一个 重 要研 究 方 向 ，研 究 的主要 目的是代 替 驾驶员在 适 当的交通 条件 下
用 的理想 安全距 离模 型则是在 考虑 极端情 况下 前后两 车
也不 发生碰撞事故 的基础 上推 导得出的：
图２ ＡＣ Ｃ系统算法流程 图
应巡航控 制 系统Ⅱ 】 ＿ 上 海汽 车， ２ ０ ０ ９ ， ０ ８ ： ２ ３ － ２ ５ ．
Ａ Ｃ Ｃ 系统 工作 原 理 ：车 辆打 开 自适 应 巡航 控制 设 置
『 ２ ］ ｍ景武， 金 立生． 车辆 自适应巡航控 制 系统控制技 术 的发展 Ⅱ ］ ． 汽 车技术， ２ ０ ０ ４ ， ０ ７ ： １ — ４ ． ［ ３ 】 李 以农， 冀 杰， 郑玲 ， 赵 树恩． 智 能车辆 自适 应巡航控 制 系统建模 与仿 真Ⅱ 】 ＿ 中国机械工程， ２ ０ １ ０ ， １ １ ： １ ３ ７ ４ — １ ３ ８ １ ．
辆 的安全车 距 的功能 ，可 以有 效地 降低 驾驶员 的驾驶 强 度 ，提 高 司机 的驾驶环 境 ，减 少交通 事故 ，因此越 来越
多 的人 的关注 。
算 公式采取不 同的算法形式 ，并且要 与所 开发 的Ａ Ｃ Ｃ 系统
所注 重 的品质和 侧重 的性 能指标密 切相 关 。本 设计所 采
值 为前车速 度与偏移速度之和；前行车辆瞬时速度为
Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ Ｏ Ｎ Ｉ Ｃ Ｓ ＷＯ Ｒ Ｌ Ｄ・ 探 索 与 观 察
Ａ Ｃ Ｃ 系统的应用现 状角度 来看 ，应 该关注 以下技术 ：
（ １ ）通信技术 ，包括在车辆 间的通信 ，车辆之 间与
车辆控 制中心的通信等 ； （ ２ ）多传感器信息融合技术 ，包括车载雷达传感 器
瞬 时速度分 别为 和 ；Ａ Ｃ Ｃ 系 统车辆和 前行车辆 的最大 制动 减速度分别为ｂ 和ｂ ｒ 。 由于前车 的最 大制动减速度 在 通 常情 况下无 法直接 获得 ，故上述 理想 安全距 离公 式在 具 体应用 时采 用经验 数据确 定前车 的最 大制动 减速度 范
围。
全距离 的确定和系统控制 理论和方法 的选 择是Ａ Ｃ Ｃ 系 统控 制技术 的主要 内容 。 安全距 离是 指在车 辆减速 能力 ，速度 和道 路附着 条
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测 距技术及计算机视 觉等信 息的融合技术等 ；
（ ３ ）Ａ Ｃ Ｃ 系 统 和其 它 车 辆 智 能控 制 系统 的集 成 技
术 ，如Ａ ｃ ｃ 系统与车 辆 自动 启动／ 停止系 统 ，与 前后方 车 辆 防碰撞 预警系统，突发事件 下的Ａ Ｂ Ｓ 系统的集成等 。
参考 文献
… １汪清平， 郝 飞， 田小陵， 李 志刚， 辛长宇， 李达． 汽车 自适
Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ Ｏ Ｎ Ｉ Ｃ Ｓ ＷＯ Ｒ Ｌ Ｄ・ 探 索 与 观 察
汽 车 自适 应 巡 航 控 制 系 统 的 设 计
沈 阳理工大学汽车与交通学院 隋清 臣 沈 阳理工大学 自动化 与 电气工程学院 潘勇宏 王佳 宇
【 摘要 】汽车定速 巡航 系统 已经在很 多汽车上得到成 熟应 用，在 一定程度上 可以减 少驾驶 员驾驶 强度 ，但 由于这种 巡 航 系统 功能较单一 ，不够智 能 ，安全性得 不到很 好 的保 障 ，本文设 计 出了一套 自适应巡航控 制 系统 。 自适应巡航 系统 的 开发成功 ，是 实现 汽车 自 动 驾驶 的一个关键 步骤 。
车速反馈 信息 自动调整车 速保持本Ａ Ｃ Ｃ 系统车辆与前方 车
前行车辆 Ａ Ｃ Ｃ 车辆
图 １安 全 距 离 示 意 图
图ｌ 中，为理想安全间距为 ，Ａ Ｃ Ｃ 系统 车辆 的瞬时速 度和加速度 分别为 和口 ｃ ，前行车辆 的瞬时速度为 。 当选 取理 想安全 距离模 型时 ，不 同的汽车 应用 商会 根据 自身 的追求 依据 不 同因素 的考虑 对上 述安 全距离 计
＝ 一
曙／ ２ ｂ ｃ ＋ ／ ２ ｂ ｔ
式 中 ，当前车 辆理 想安全 距 离为 ；驾驶 员反应 时 间与系统延迟 时间之和为 ；Ａ Ｃ Ｃ 系 统车辆及前行 车辆 的
合理 控制车 辆安全 行驶 。以及 如何使 用信 息传感 器单 元
输入决定 适当的系统输 出和车辆 的合理控 制，汽车Ａ Ｃ Ｃ 系 统 的研 究和应 用的核心是 为实现Ａ Ｃ Ｃ 系统 的控制 。车辆 安
・５２ ・ 电 子世 界
图２ 中，两车实 际距离和两车理想距 离分别 为卿 ： 车 辆距 离偏 移 量为ｄ ｏ ；决策 出 的理想加 速度 为口 如；Ｋ 、 ｋ 、ｋ 为 比例 增益 ；由驾驶 员预设 的巡航速 度为 Ｖ ｓ ｅ ｔ ；Ａ Ｃ Ｃ
系统车辆瞬 时速度 为 ； Ａ Ｃ Ｃ 车辆 的理想速度为 ，其
件一定的情况下车辆 并没有碰撞到前方车辆或障碍物所需
要保持的最小安全距 离。能够准确 、快速地确定理想安全 距离是确 保 自适 应巡航 系统控制功能 的前提和基础 。 国内外 研 究的汽 车Ａ Ｃ Ｃ 系 统对 理 想 的安全 距 离模 型 有 不 同的形 式 。但 从 系 统整 体 来 看 安全 距 离通 式 为 ：